专利名称:定向的高密度聚对苯二甲酸乙酯的制作方法
本发明是有关一种新型的塑性聚对苯二甲酸乙酯材料，该材料是透明的，双轴取向的，在25℃时密度高于1.4050克/厘米3。
聚对苯二甲酸乙酯(下文简称为PET)可用作包装材料，它有很多用途，如作包装片材或薄膜，或作空心容器。一般的PET制品对诸如二氧化碳和氧气，有相当好或低的透气性。
然而，具有较低透气性的PET往往是最理想的材料，增加PET的密度可降低其透气性，具体说来，可通过加热使PET生成结晶，结果使PET密度增加，从而可降低其透气性。通常还要求这种PET材料(特别是作包装用的PET材料)呈透明状，而不是不透明的或半透明的。
本发明的一个目的是提供新型的、可塑的、基本上透明的、双轴取向的、可用作包装材料的高密度PET材料。
参阅如下的发明说明和权利要求
，对本发明的其它目的及其特征和优点，将会一目了然。
本发明提供的透明的、双轴取向的、特征粘度至少为0.6分升/克的塑性PET材料通常具有两个对置的平行表面、其面积比通常垂直切割这两个表面的任何横截面的面积要大，在25℃时测得的密度至少为1.4050克/厘米3。通常一个扩展表面的面积至少为该横截面面积的10倍。因此，本发明的材料包括薄膜或片材或空心体(如空容器)的一个壁。该横截面的厚度通常小于50密耳，一般为0.5～35密耳。
现有技术指出，PET膜可定向，并能“加热固化”而生成结晶，结果使其密度增至1.402。在du pont wheth的美国专利3733309的第13栏中指出，双轴定向的PET瓶中可达到的最大结晶度约为60%，在该专利的第4栏中指出，60%的结晶度相当于密度为1.402克/厘米3，也可参见权利要求
第1项。Heffelfinger的另一件du pont专利，即美国专利3432591证明了以上论述，该专利指出，PET膜热固化而使其密度高达1.400时，将会导致韧性减小。换言之，本发明的产品是坚韧的、可塑的和透明的。
在日本已公开的专利申请41972(1979年4月3日公开)中指出，热固化应限于密度不超过1.40克/厘米3，从透明度的观点看，这是极为重要的。
在本说明和权利要求
中，所谓“透明的”PET，意思是指按ASTMD1003-61(1977年再次通过)所介绍的方法测得的浊度百分数不超过10%，通常低于3%。
本发明的新型的高密度、透明的、具有塑性和韧性的聚对苯二甲酸乙酯材料可用如下方法制得在进行定向的温度下〔一般为75℃～120℃(最好为85℃～110℃)〕双轴拉伸定向的PET，接着，当PET处于防止收缩的约束条件下，再在至少230℃的温度下加热这种PET材料，直到PET密度高于1.4050为止。加热固化温度通常为230～250℃。
在如下实例中，所有产品均具有上述的本发明特性。
在实例1～4和对比例中，表1中所列的2升容量的PET瓶是在约90℃的定向温度下吹制而成的。圆周方向的伸长率约为4，轴向伸长率约为2。定向瓶侧壁的密度约为1.368。此密度表明，在定向过程中，发生了预期的晶化。将PET瓶吹成冷模形状;由于吹模伸长，所加压力是固定不变的，从瓶的侧壁切割方形切片，除对照样品外，所有的样品均被固定在一个框架中以防样品收缩。然后在100℃的高真空炉中使样品干燥过夜。再在240℃同一个高真空炉中加热，加热时间如表1所示，表1还表明样品的厚度、氧气渗透性(单位为毫升·密耳/100英寸2、天、大气压)、密度和浊度百分数。
表1样品号 热固化时间 厚度 氧气 密度 浊度%(小时) (密耳) 渗透性克/厘米3对照 无 11.5 4.3 1.3680 1.61 1 12.4 3.5 1.4070 1.92 4 15.1 2.8 1.4108 2.23 4 19 1.4130 8(a)4 16 17.2 1.4190 7(a)由于表面划伤，显然大部分表面模糊。
实例5将厚为20密耳，特性粘度为0.67分升/克的PET膜固定在长向延伸测试器中，加热至90℃左右，以150%/秒的速率进行拉伸。拉伸率为3.8×3.5，最终厚度达1.5密耳。用软风管冷却双轴定向的拉伸膜。该膜密度为1.3600。然后将膜固定在防收缩的框架中，在100℃的真空炉中干燥过夜，接着在240℃的高真空炉中加热4小时，然后使膜冷却，并从框架中取出薄膜。在25℃时，该膜密度为1.4080，其浊度低于1%。
实例6将额定厚度为20密耳，特性粘度为0.66公升/克的PET膜固定在长向延伸的测试器中，加热至90℃左右，以约150%/秒的速率沿测试器方向进行拉伸，拉伸率为3.8×2，最终厚度达2.8密耳。用软风管冷却双轴定向拉伸膜。然后将膜固定在防收缩的框架中，在100℃的真空炉中干燥过夜，在250℃的高真空炉中加热4小时，接着使膜冷却，并从框架中取出薄膜。在25℃时，该膜密度为1.4108，其浊度为1.1%。
本文中提及的特性粘度是指在25℃，在酚/四氯乙烷的重量比为60/40的溶液中测定的粘度，按ASTM 1505(题为“密度梯度的测定方法”)中介绍的方法来测定密度。
对本专业技术人员来说，显然在不违背本发明精神、不超越本说明范围或不超越权利要求
的范围内，可根据上述说明和论述，对本发明作种种更改。
权利要求
1.双轴定向和热固性的聚对苯二甲酸乙酯材料有两个基本上平行的表面，每个表面的面积比任何平切这两个表面的横截面的面积要大，所说的扩展表面的面积与所说的横截面面积的比率至少为10，该聚对苯二甲酸乙酯是透明的、可塑的，在25℃时密度高于1.4050，浊度不大于10%。
2.权利要求
第1项的聚对苯二甲酸乙酯材料，其中所说的两个表面之间间隔小于50密耳。
专利摘要
本发明是有关一种新型的塑性聚对苯二甲酸乙酯材料，该材料是透明的、双轴取向的，在25℃时密度高于1.4050克/厘米
文档编号B29C51/00GK85104694SQ85104694
公开日1986年12月24日 申请日期1985年6月19日
发明者杰巴连 申请人:欧文斯-伊利诺衣公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan